Технология обработки на фрезерных станках с чпу. 5-координатная фрезерная обработка сложных фасонных поверхностей

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ по металлу и дереву

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ по дереву необходим при производстве различных элементов мебели. Станки такой группы очень неприхотливы в использовании и могут обрабатывать древесину различных пород деревьев.

К области применения данных станков можно отнести мебельную индустрию, а также изготовление различных каркасных конструкций, выполненных в виде конусных и цилиндрических форм.

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ по металлу отличается от своего ручного аналога лишь тем, что программа, заложенная в систему автоматизированного управления, выполняет все операций в автоматическом режиме без привлечения рунного труда.

Правка

     Большинство заготовок (особенно крупные и нежесткие) имеют погрешности формы (искривление). Для устранения искривления применяют правку (изгибом,
растяжением, нагревом и т.д.). Правка – это операция по устранению погрешности формы (искривления) заготовок в горячем или холодном состояниях,
осуществляемая вручную или на специальном оборудовании.     
Ручную правку прутка и заготовки для валов правят в холодном состоянии на ручных прессах (призмах). Точность ручной правки может быть достигнута в
пределах 0,05…0,1 мм. Ручная правка является малопроизводительной операцией, и ее применяют для малых партий деталей, то есть в индивидуальном и
мелкосерийном производствах.      В основном на предприятиях применяется машинная правка, осуществляемая на молотах, правильно-калибровочных станках и
правильно-эксцентриковых прессах, а также на гидравлических прессах с использованием специальных приспособлений. В ряде случаев заготовки правят не только перед механической
обработкой, но и в процессе обработки, когда при снятии наружных слоев металла возникают внутренние остаточные напряжения, вызывающие искривление оси заготовки или ее коробление.
Заготовки в виде поковок и штамповок при значительных диаметре и длине правят в нагретом состоянии под молотами и на эксцентриковых, гидравлических,
пневматических, фрикционных прессах. Перед правкой валов определяют места, подлежащие правке, и правят валы, установив их на призмы.

Таблица 1 — Прокат сортовой стальной горячекатанный круглый. ГОСТ 2590-2006. Допуски на криволинейность.

Номинальный диаметр проката, мм	Кривизна, % от длины, не более, для классов
I	II	III	IV
До 25 вкл.	0,2	0,5	Не регламентируется	Не регламентируется
Свыше 25 до 80 вкл.	0,4	0,45	0,5
Свыше 80 до 200 вкл.	0,25

Калькулятор криволинейности.

Длина прутка, мм Допуск кривизны, % Допустимая кривизна, мм

     Правка еще необходима и из-за кривизны проката. Кривизну проката измеряют на участке длиной не менее 1 м на расстоянии не менее 100 мм от
конца прутка.

Таблица 2 — Сталь калиброванная круглая. ГОСТ 7417-75. Допуски на криволинейность.

Номинальный диаметр проката, мм	Предельная кривизна взависимости от поля допуска
на 1 метр длины, мм	на полную длину, %
h9	h10 и h11	h12	h9	h10 и h11	h12
До 25 вкл.	1	2	3	0,1	0,2	0,3
Свыше 25 до 50 вкл.	0,75	1	2	0,075	0,1	0,2
Свыше 50	0,5	1	0,05	0,1

     Как видно из таблицы 2 даже калиброванная сталь не лишена кривизны.

Обработка дерева и металла

На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.

На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:

• техническим условиям на конечный продукт ;
• требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.

https://youtube.com/watch?v=q73DFW4JGac

В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.

При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.

При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.

Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе

Токарные обрабатывающие центры SPECTR серии TC-M

В НАЛИЧИИ НА СКЛАДЕ:

TC-250ML (BMT65) Токарный обрабатывающий центр с ЧПУ Fanuc 0i-TF PLUS	Старая цена	Новая цена
137 000 $	130 150 $
Конус шпинделя/диаметр патрона, мм	А2-8 / 250
Максимальный Ø прутка, мм	75
Максимальная длина точения, мм	650
Револьверная голова SAUTER (Германия)	BMT65, 12 поз.
Шпиндель (А2-8)	15 / 18,5 кВт / 4000 об/мин
Вес, кг	4600

НАЗНАЧЕНИЕ:

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры серии TC-М предназначены для комплексной обработки сложных по конфигурации деталей с применением функции фрезерования, вне осевого сверления, нарезания резьбы, а так же обработки стандартных деталей типа тел вращения: валов, осей, фланцев и других методом точения. Это оборудование позволяет максимально повысить производительность и обеспечить минимальное участие оператора.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:

Токарные обрабатывающие центры серии TC-М применяются во всех отраслях машиностроительной индустрии, а также в авиационно-космической промышленности, автомобильной промышленности для обработки закаленных, высоколегированных, нержавеющих сталей, а так же цветных металлов и сплавов.

Валы шкивов изготовленные на токарном станке, используются в станкостроении

Инструментальные оправки изготовленные на токарном станке, используются в инструментальном производстве

Ступицы изготовленные из стали используемые в автомобильном производстве

ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗДЕЛИЯ:

СХЕМЫ ОБРАБОТКИ:

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Функция фрезерования Шпиндель оснащён осью «С» и мощной револьверной головой с приводным инструментом. Такая компоновка позволяет использовать фрезерную функцию, с помощью приводных блоков. Производить фрезерование, осевое сверление и растачивание, нарезание резьбы и другие операции при обработке сложных технологических деталей.

Станина Усиленная цельнолитая наклонная станина из чугуна высокого качества марки Meehanite. Наклон станины 30° обеспечивает оптимальное распределение нагрузки, обеспечивает прочную поддержку револьверной головки в процессе резания. Сочетание наклонной станины под углом 30° и направляющих скольжения позволяет силовое резание с чистовой обработкой стальных деталей в закалённом состоянии с твердостью до 45 HRC

Шпиндель На станке применяется высокоточный жесткий шпиндель, фирмы DA HE, производства Тайвань, шпиндель имеет полноценную С-ось. Используются прецизионные подшипники класса Р4, предоставляя высокую осевую тяговую способность. Это обеспечивает повышенную точность при проведении ответственных резов. Гидравлический тормоз шпинделя способен обеспечить плавное движение по оси С — для обработки с небольшим торможением. Мощный тормоз способен остановить и поглотить всю вибрацию от фрезерных операций.

Револьверная голова Сервоприводная револьверная голова на 12 позиций с типом крепления инструментальных блоков BMT (в том числе приводных) фирмы SAUTER, Германия. Предназначена для смены и подвода инструмента непосредственно в зону резания. В инструментальный диск встроен компактный мощный двигатель. Привод инструмента осуществляется непосредственно без шестерен, без колебаний. Инструментальные позиции установлены по радиусу. Идеально подходит для силовой обработки.

Система крепления ВМТ Имеет преимущество в жесткости крепления инструментальных блоков к револьверной головке за счет закрепления 4-мя болтами, это позволяет производить обработку при тяжелых режимах резания обеспечивая высокую точность, высокий крутящий момент за счёт прямой передачи Высокое осевое усилие зажима.

Револьверная голова (VDI40) Сервоприводная револьверная голова на 12 позиций с типом крепления инструментальных блоков VDI (в том числе приводных) фирмы SAUTER, Германия. Предназначена для смены и подвода инструмента непосредственно в зону резания. Инструментальные блоки установлены либо по радиусу или параллельно оси вращения револьверной головки.

Система крепления VDI Система VDI имеет преимущество в скорости замены одного инструментального блока на другой. Инструментальные блоки крепятся с помощью клина с зубьями на хвостовике державки. Регулировка соосности инструмента производится по шпонке или базовой поверхности. Невысокое осевое усилие зажима.

Система измерения инструмента Установлена ручная система измерения инструмента фирмы METROL (Япония). Система измерения инструмента позволяет измерить размер инструмента перед резанием и проверить наличие повреждений или поломки инструмента в процессе обработки. А так же исключает из технологического процесса простои станков и брак, связанные с выполнением наладки и контроля инструмента вручную.

Общие сведения

     Для изготовления валов применяют стали следующих марок: 25, 30, 35, 40, 45; 45Г2, 40Х, 35ХС, 40ХС, 35СГ, 30ХН3, 35ХН3М, 45ХН2МФ и др.
Чаще всего применяются стали 45 и 40Х. Для крупных валов и шпинделей применяют литые валы из высокопрочного чугуна марки ВЧ 45-5 (ГОСТ 7293–79).
     Главные требования к заготовкам для валов — хорошая прямолинейность и наименьший припуск на обработку.
Отклонение от прямолинейности оси заготовки не должно быть более 0,1…0,15 мм на 1000 мм длины. При правке на специальных правильно-калибровочных
станках отклонение от прямолинейности может быть достигнуто до 0,05 мм на 1000 мм.
     Типовая наладка станка:

Патрон — длина до 5 диаметров вала;

Патрон с центром — длина от 5 до 12 диаметров вала;

Патрон с центром и люнетом — длина выше 12 диаметров вала.

     Предварительная обработка кованых, штампованных и сварных заготовок предусматривает их очистку (удаление окалины,
заусенцев, пригара, зачистка сварных швов (при необходимости)), обдирку или фрезерование, выполнение центровых отверстий (если механическая
обработка будет производиться в центрах токарного станка).
     На этапе предварительной обработки проката проводят правку, обдирку, резку и
выполнение центровых отверстий.
     Заготовительные операции для прутков обычно выполняют в следующем порядке:

• правка;
• бесцентровая обдирка (для калиброванных прутков не производится);
• разрезание на мерные заготовки;
• торцевание и выполнение центровых отверстий (при дальнейшей обработке на револьверном станке или автомате центрование
  прутка не производят).

Токарный станок и фрезерный: в чем отличие

Фрезерование является отдельным видом механообработки, широко используется на крупных машиностроительных заводах, а также на отдельных участках в механических цехах различных предприятий. Технолог-машиностроитель, рассматривая чертеж конкретной детали, без труда определяет состав и последовательность технологических операций для ее изготовления, в том числе наличие фрезерных и токарных работ. Однако непосвященному в область металлообработки человеку бывает достаточно сложно определить, чем фрезерные работы отличаются от токарных, поэтому небольшой объем ознакомительной информации поможет уверенно чувствовать себя при общении с квалифицированными специалистами, особенно в случаях заказов изготовления металлических изделий. Основное принципиальное отличие фрезерных работ от токарных заключается в способе обработки заготовки режущим инструментом. Фреза всегда является осевым вращающимся инструментом, при работе которого деталь жестко закреплена на столе фрезерного станка. Резец для токарной обработки во время работы жестко закреплен в резцедержателе токарного станка, обрабатывает резанием вращающуюся заготовку. Грубо говоря, токари — точат, фрезеровщики — режут. По своему назначению фрезы изготавливают: — концевыми, — шпоночными, — торцевыми, — червячными, — цельными — с наличием сменных твердосплавных пластин, различного специального исполнения. Типы оборудования Различают такие станки: — вертикальные, — горизонтальные, — продольные — обрабатывающие центры с ЧПУ.

С помощью такого оборудования возможно получать детали различной конфигурации, в то время как токарные станки используются для изготовления деталей или отдельных поверхностей только круглой формы. Простое фрезерование шести сторон торцевыми или концевыми фрезами обеспечивает изготовление детали прямоугольной формы с хорошей чистотой поверхности, а фрезерование по программе на станке с ЧПУ высокопроизводительной твердосплавной фрезой позволяет получить сложный контур детали и высокий класс чистоты согласно чертежа. Стоит отметить, что в настоящее время имеется большое разнообразие инструмента, оснастки и оборудования для выполнения как токарных, так и фрезерных работ.

Читайте також:

Знание английского языка открывает новые горизонты перед  выпускниками школ, студентами и сотрудниками разных компаний. Это может стать вашей особенностью на работе, возможностью подняться по карьерной лестнице, благодаря контактам и общению с иностранными партнерами. Теперь остается выучить английский язык, дойти до самого высокого или до необходимого уровня знаний, чтобы поступить в ВУЗ…

Даже хорошие мастера и специалисты нуждаются в рекламе своих услуг для привлечения клиентов. Если вам не хватает работы, вы хотели бы получать регулярные заказы, рекомендуем поискать дополнительные источники клиентов. Например, можно рекламировать свои услуги в интернете. Это не всегда платно, и часто эффективно, например, когда вы пользуетесь услугами удобного онлайн сервиса, который привлекае…

Среди офисной мебели бывают различные офисные столы Украина. Среди них так как, собственно, рабочие столы, столы для компьютеров, стол, который предназначен для руководителя, а также для персонала. Еще можно выделить специальные столы для совещаний и конференций. Поэтому давайте поговорим, как правильно их выбирать

Очень важно, чтобы в течение рабочего дня человек менял положени..

Сегодня торговля вышла на совершенно иной уровень. Небольшие магазины превращаются в торговые центры, оптовая торговля увеличивает объем до колоссальных размеров, а ассортимент товаров различных товаров растет каждый день. Поэтому и средства, которые обслуживают эту гигантскую индустрию с каждым годом совершенствуются. Управлять собственным магазином помогают специальные приборы. Они позво…

Слухові можливості немовляти розвиваються ще до його появи на світ. Вчені всього світу довели, що дитина ще в утробі матері розпізнає голоси, реагує на навколишню акустичну обстановку. Крихітка виразно чує биття маминого серця. Відразу після появи на світ у малюків здатність чути пригнічується, але через 14 днів вони знов розпізнають звуки і навіть реагують на них. Провідні фахівці виділяють кі…

Формирование каждой встречи, независимо от её масштабов и сложности, должна начинаться с мысли о концепции. На практике это означает ответы на основные вопросы: что, для кого, с какой целью, где и когда. Пункт встречи должно быть удобным для всех участников. Аренда конференц зала в отеле – один из инструментов успешной организации. Тема встречи должна быть интересной для потенциальных уча…

Завантажити ще

Плюсы и минусы универсальных станков

бытовой универсальный станок Корвет

Получение из пиломатериалов готовых изделий проходит в несколько этапов на разных видах станков. Сначала стволы распускают на пилораме, после чего доска идет на рейсмус, фрезер или фуганок. Многофункциональный аппарат позволяет провести весь технологический процесс в условиях дома или мастерской, сэкономив значительные средства.

Преимущества универсального оборудования для деревообработки:

• функциональность: можно, не сходя с места, провести несколько операций;
• простота работы и обслуживания;
• выгода: приобретение одного аппарата значительно выгоднее, чем нескольких;
• целесообразность: некоторые операции по обработке выполняются довольно редко, поэтому нет смысла покупать отдельный механизм;
• тихая работа: подходит для использования дома;
• компактность: множество опций скрываются в небольшом и даже настольном корпусе, который можно установить на письменный, кухонный стол или верстак.

Недостатки:

• Не поддается усовершенствованию или переделкам;
• реализация одних функций может страдать за счет других;
• для серьезного производства не подходят — выгоднее на каждую операцию поставить человека за отдельный станок.

Технические характеристики

Обработка на токарно фрезерном оборудовании совмещает точение цилиндрических поверхностей стационарно установленным резцом при вращении самой детали. С одной установки производится и фрезеровка – плоская обработка вращающимися инструментами. Станки с программным управлением работают самостоятельно и выполняют полностью все операции с высокой точностью. Достаточно набрать программу, задать допуски на размеры и класс чистоты поверхности. Такие станки называют токарными центрами с ЧПУ.

Токарно фрезерные станки имеют общие технические характеристики:

• мощность;
• размеры заготовок;
• потребляемое напряжение;
• обрабатываемый материал;
• тип сверлильно-фрезерного шпинделя;
• расстояние между центрами;
• максимальный ход фрезерного суппорта;
• максимальный диаметр обработки над станиной и суппортом;
• обороты и скорость фрезерного шпинделя.

Производство деталей на станке

Выпускать небольшое количество запчастей можно на простом оборудовании весом менее 1 т. Верстачный токарно-фрезерный станок при относительно небольшой стоимости способен производить большие партии деталей, необходимых для ремонта автомобилей, бытовой техники и других механизмов. Он выполняет операции:

• точение продольное и поперечное;
• сверление;
• нарезка резьбы;
• фрезеровка пазов и шлицов;
• растачивание;
• фрезерование плоскостей и граней;
• шлифовка круглая и плоская.

Обрабатывать можно длинные и плоские заготовки. Настольные и верстачные модели токарных центров имеют высокую производительность и способны обеспечить продукцией небольшое предприятие.

Обрабатывающие

Европейский бренд «TRENS» выпускает линию станков с наклонной станиной. Их уникальная конструкция обеспечивает высокую точность обработки за счет особой прочности инструментария. Станки ориентированы на крупное и среднее серийное производство и выпуск сложных профилей и деталей. Востребованы следующие модели станков TRENS:

• «SBL 500 A» ориентирован на детали до 1050 килограмм весом. Агрегат снабжен надежным приводом (Fagor, Siemens), фрезерование и расточку обеспечивает система ЧПУ с противошпинделем. Бабка имеет гидропривод и гидравлическую фиксацию заготовки. Предусмотрены специальные операции, например внеосевое сверление.
• «SBL 300» с С-осью выполняет стандартные операции фрезерования, в т. ч. доводку фланцев, валов и других сложных деталей, подходит для резьбовой нарезки. Особо жесткий шпиндель рассчитан на длительное высокоскоростное вращение и высокую производительность станка. С-ось имеет дисковую систему фиксации, что позволяет мгновенно переключать рабочие режимы.
• «SBL 700» самый сложный и технологичный, способен обрабатывать тяжелые (до 2500 кг) криволинейные, ступенчатые и прямолинейным профили. Контроль работы осуществляется от ЧПУ производства Siemens с 3D-программированием (возможно подключение к ПК через интернет).

Описание

Один из наиболее востребованных в РФ металлообрабатывающих центров. Имеет широкий функционал, в т. ч. выполняет разные виды сверления, фрезерования, точения. Обеспечивает высокоточную обработку изделий за счет особой конструкции:

• высокоточные подшипники;
• жесткие основные узлы обеспечивают устойчивость к вибрации;
• защита от перегрева. За счет термосимметричных элементов);
• высокое качество ЧПУ;
• высокая степень контроля;
• шпиндель А8;
• патрон Ø 40 см с отверстием 9,7 см.

Предназначен для обработки трехметровых заготовок с Ø 40 см. Позволяет снижать затраты на комплексную обработку.

Справка. Один токарно-фрезерный обрабатывающий центр способен заменить до 5 станков с ЧПУ или до 10 универсальных станков, но из-за высокой стоимости центры не используют для простых операций, а лишь для сложных заготовок.

Как делают болты холодной штамповкой?

Болты из углеродистой стали производят методом холодного штампования. Вначале берут специальную катанку и помещают в печь на 30 часов. Далее она опускается в серную кислоту для удаления ржавчины и промывается водой. После этого сталь покрывают специальным химическим веществом — фосфатом для защиты изделия от дальнейшей коррозии уже перед началом формовки.

Перед отправкой на пресс заготовки покрываются смазкой. Процесс штамповки проводится при комнатной температуре. Он заключается в прокатывании стальной проволоки через различные пресс-формы. Первым этапом идёт прокатка для распрямления и удлинения катанки, затем резка на нужные части с излишком длины. Запас необходим для формирования головки.

Каждая заготовка проходит через пресс, который формирует идеально круглый цилиндр. Затем ряд прессов плавно формирует головку по заданному виду изделия. рассмотрим формирование шестиугольника:

• Делается лёгкий выступ;
• Затем формируется внутреннее продавливание;
• Следующая форма округляет заготовку;
• И последняя отпечатывает 6 граней;

После этого наступает этап формирования резьбового конца. Острильная машина делает кромку скошенной, для более лёгкого насаживания гайки. Резьба формируется также методом холодной штамповки. Валики наносят её под высоким давлением и очень быстро — до 300 болтов в минуту.

Определение термина и классификация

Сокращение ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление, то есть автоматическое.При его использовании вся последовательность действий станка задается командами, записанными на программном носителе. По этим командам автоматические, полуавтоматические и копировальные станки выполняют свои прямые функции.Под системой ЧПУ подразумевают совокупность специальных средств, методов и устройств, которые необходимы для реализации числового программного управления.

УЧПУ (то есть, устройство ЧПУ) является частью этой системы. Его предназначение – выдача управляющего воздействия в соответствии с параметрами, занесенными в управляющую программу.

В качестве носителя управляющей программы могут выступать разные материалы. К примеру, им может быть:

• перфокарта;
• перфолента;
• магнитная лента и другие носители, содержащие определенную информацию.

Выделяют два вида информации, которая может быть записана на подобном носителе:

• технологическая. Отвечает за последовательность использования разных элементов конструкции станка, изменение режима резки, изменения, касающиеся вращения шпинделя;
• геометрическая. Отвечает за форму изделия и его размеры, а также за взаимное расположение в пространстве инструмента и соответствующего изделия.

В случае со станками с ЧПУ-ем, в программоноситель заносятся оба вида информации. Это отличает их от устройств с ЦПУ (расшифровка – цикловое программное управление), при которых в программоноситель может заноситься только технологическая информация.

Подобное обстоятельство позволяет высвободить большое количество инструментов, а также положительно сказывается на производительности станка.

Еще одна классификация разделяет станки с ЧПУ на четыре группы:

• позиционные. Задаются только конечные точки, в которых располагаются исполнительные органы;
• контурные. Управляют движениями исполнительных органов по заданной траектории (криволинейной);
• универсальные. Объединяют свойства двух предыдущих видов;
• многоконтурные. Управляют одновременно несколькими узлами станка. В некоторых случаях возможно последовательное управление.